发明创造名称:一种顶针式扭矩过载保护装置
外观设计名称:
决定号:183497
决定日:2019-07-10
委内编号:1F252227
优先权日:
申请(专利)号:201310719936.5
申请日:2013-12-24
复审请求人:中国船舶重工集团公司第七〇三研究所
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李晴
合议组组长:胡涛
参审员:高扬
国际分类号:F16D7/02(2006.01);F16D43/21(2006.01)
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在若干区别技术特征,但是这些区别技术特征被其它现有技术公开或者为本领域的公知常识,并且对于本领域技术人员而言,存在技术启示将这些现有技术结合,那么该项权利要求请求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201310719936.5,名称为“一种顶针式扭矩过载保护装置”的发明专利申请(下称“本申请”)。本申请的申请人为中国船舶重工集团公司第七〇三研究所,申请日为2013年12月24日,公开日为2014年03月26日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年05月03日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:申请日2013年12月24日提交的说明书附图第1页、摘要附图,2014年04月17日提交的说明书第1-5段(即第1-2页)、说明书摘要,以及2017年12月26日提交的权利要求第1项。驳回决定引用的对比文件如下:
对比文件1:US 4637502,公告日为1987年01月20日;
对比文件2:DE 8521114U1,公告日为1985年10月17日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种顶针式扭矩过载保护装置,该扭矩过载保护装置采用球面与内锥面配合结构实现扭矩的传递与脱开,采用碟形弹簧结构提供特定的轴向力,采用多锥面的滑块传递轴向力;
其特征在于:被压缩的蝶形弹簧通过滑块,将球头推力杆压紧在内锥面中,球面与锥面接触的径向分力传递扭矩,当扭矩超过某一限定值时,碟形弹簧被继续压缩,球头推力杆向后移动,当球面完全从锥面中脱离,实现过载时的保护脱开;
所述的球面与内锥面配合结构,锥面角度为60°;
所述的多锥面的滑块具有两个平面、两个圆柱面及三个锥面的结构,其中三个锥面为主要受力面。”
驳回决定认为,本申请权利要求1与对比文件2的区别之处在于:该保护装置采用球头推力杆,采用球面与内锥面配合结构实现扭矩的传递与脱开,多锥面的滑块具有两个平面、两个圆柱面及三个锥面的结构,其中三个锥面为主要受力面,锥面角度为60°。而上述区别特征部分被对比文件1公开,其余部分属于本领域的常规技术手段,因此权利要求1相对于对比文件2和对比文件1以及本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年05月21日向国家知识产权局提出了复审请求,同时提交了权利要求书替换页。经查,该权利要求书与驳回决定所针对的权利要求书相同。复审请求人认为本申请与对比文件2的最重要区别技术特征为:使用球头推力杆,采用球面与内锥面配合的结构,球面与内锥面接触的正压力(即径向分力)所派生出的旋转方向的摩擦力传递扭矩。对比文件2是楔形面与凹槽面配合的结构,通过“面与面”接触的正压力传递扭矩,因此,本申请实际提供了另外一种实现扭矩传递的方式;而对比文件1传递扭矩的方式是利用圆球承载的剪切力传递主传动件和被传动件之间的扭矩,对比文件1是在圆盘A与圆盘B之间传递扭矩,实现过载释放的机构是设置在圆盘面上的至少两个装置,而且这两个装置与圆盘A或圆盘B的轴心线不在同一条轴线上,是位于偏心的位置,因此,对比文件1是利用“球”与“球窝”之间的剪切力传递动力,从力的传动方式上与对比文件2相差太远,从想要解决的技术问题方面也没有提出把对比文件1和2之间如何结合,因此本领域的普通技术人员没有能力把二者之间结合而得到本申请的技术方案。因此,本申请具备专利法第22条第3款规定的创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年06月01日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为:复审请求人认为本申请与对比文件2的最重要区别技术特征为:“本发明使用球头推力杆,采用球面与内锥面配合的结构,球面与内锥面接触的正压力(即径向分力)所派生出的旋转方向的摩擦力传递扭矩。然而,上述技术内容并不记载于2018年5月21日提交的权利要求书中;基于第六次审查意见通知书中的相关评述可知上述技术内容导致权利要求1不符合专利法第33条的有关规定;因此,复审请求人基于上述技术内容所做的权利要求1具备创造性的意见陈述不具有说服力。因而,坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年03月12日向复审请求人发出复审通知书,指出,权利要求1与对比文件2的区别在于:本申请中的过载保护装置采用球头推力杆代替上述锥头推力杆,由此采用球面与内锥面配合结构实现扭矩的传递与脱开,球面与内锥面接触的径向分力传递扭矩,并且,多锥面的滑块具有两个平面、两个圆柱面及三个锥面的结构,其中三个锥面为主要受力面,内锥面角度为60°。但是该区别已部分被对比文件1公开,其余部分属于本领域的常规技术手段。因此,权利要求1相对于对比文件2和1以及本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见,合议组认为,对比文件2采用锥头推力杆1的锥面与凹槽12的内锥面配合结构实现扭矩的传递与脱开,因此,较之对比文件2,本申请权利要求1采用了球面代替了上述锥面,并因此利用球面与内锥面接触的径向分力传递扭矩。然而,对比文件1的过载保护装置中同样采用球3的球面与槽3a的内锥面配合结构来实现扭矩的传递与脱开,而且同样因此借助球面与内锥面的径向分力传递扭矩,以实现扭矩更加顺滑和可靠的传递和分离,由此,本领域技术人员能够得到足够的技术教导,将对比文件1的上述设置应用于存在相同技术需求的对比文件2中。尽管,对比文件1还设置有其他部件,然而,这并不影响对比文件1的过载保护装置中上述球面与内锥面之间借助二者接触产生的径向分力实现扭矩的传递,也不会导致本领域技术人员无法从中获得的上述技术教导,并在该技术教导的指引下改进对比文件2中的过载保护装置,进而得到本申请的技术方案。
复审请求人于2019年03月14日提交了意见陈述书和修改后的权利要求书以及机械制图规范。复审请求人在第一次复审通知书针对的权利要求1中补入了技术特征“球头推力杆绕自身轴线旋转”,将技术特征“球面与锥面接触的径向分力传递扭矩”修改为“球面与锥面接触的径向分力所衍生的旋转摩擦力传递扭矩”。复审请求人陈述意见认为:上述修改符合专利法第33条的规定,同时提供机械制图规范用于佐证;本申请与对比文件2的最重要区别技术特征为:使用球头推力杆,采用球面与内锥面配合的结构,球面与内锥面接触的正压力(即径向分力)所派生出的旋转方向的摩擦力传递扭矩。对比文件2是楔形面与凹槽面配合的结构,通过“面与面”接触的正压力传递扭矩,因此,本申请实际提供了另外一种实现扭矩传递的方式;而对比文件1采用球面与内锥面配合的结构,球面与锥面接触处以剪切的方式传递扭矩,从力的传动方式上二者相差太远,对比文件1没有给出技术启示。因此,本申请具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年03月14日提交的权利要求书如下:
“1. 一种顶针式扭矩过载保护装置,该扭矩过载保护装置采用球面与内锥面配合结构实现扭矩的传递与脱开,采用碟形弹簧结构提供特定的轴向力,采用多锥面的滑块传递轴向力;
其特征在于:被压缩的蝶形弹簧通过滑块,将球头推力杆压紧在内锥面中,球头推力杆绕自身轴线旋转,球面与锥面接触的径向分力所衍生的旋转摩擦力传递扭矩,当扭矩超过某一限定值时,碟形弹簧被继续压缩,球头推力杆向后移动,当球面完全从锥面中脱离,实现过载时的保护脱开;
所述的球面与内锥面配合结构,锥面角度为60°;
所述的多锥面的滑块具有两个平面、两个圆柱面及三个锥面的结构,其中三个锥面为主要受力面。”
合议组继续审查,于2019年06月06日发出第二次复审通知书。通知书指出,权利要求1与对比文件2的区别在于:本申请中的过载保护装置采用球头推力杆代替上述锥头推力杆,由此采用球面与内锥面配合结构实现扭矩的传递与脱开,球面与内锥面接触的径向分力所衍生的旋转摩擦力传递扭矩,并且,多锥面的滑块具有两个平面、两个圆柱面及三个锥面的结构,其中三个锥面为主要受力面,内锥面角度为60°。但是该区别已部分被对比文件1公开,其余部分属于本领域的常规技术手段。因此,权利要求1相对于对比文件2和1以及本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年06月18日提交了意见陈述书,未修改申请文件。复审请求人认为:对比文件2不是借助摩擦力传递扭矩,其传动配合方式与本申请中“采用球面与内锥面配合的结构,球面与内锥面接触的正压力(即径向分力)所派生出的旋转方向的摩擦力传递扭矩”有本质区别,对比文件1采用球面与锥面接触处以剪切的方式传递扭矩,也与本申请不同。因此,本申请具备专利法第22条第3款规定的创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
决定的理由
1.审查文本的认定
复审请求人在复审阶段分别于2018年05月21日和2019年03月14日对权利要求书进行了修改,经查,上述修改符合专利法第33条的规定。故本复审请求审查决定所针对的文本为:申请日提交的说明书附图第1页、摘要附图,2014年04月17日提交的说明书第1-2页、说明书摘要,以及2019年03月14日提交的权利要求第1项。
2.关于创造性
专利法第22条第3款规定,创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
2.1权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求1请求保护一种顶针式扭矩过载保护装置。
对比文件2(DE8521114U1,公开日为1985年11月28日)公开了一种顶针式扭矩过载保护装置,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第4页第4行至第9页第26行、附图1-4):该扭矩过载保护装置采用横截面呈梯形的锥头推力杆1的锥面与凹槽12的内锥面配合结构实现扭矩的传递与脱开,采用碟形弹簧结构提供特定的轴向力,采用多锥面的滑块4传递轴向力;被压缩的碟形弹簧6通过滑块4将锥头推力杆1的锥头3压紧在凹槽12的内锥面中,锥头推力杆1绕自身轴线旋转,其锥面与上述内锥面接触过程中产生旋转方向的静摩擦力,该静摩擦力用于传递扭矩,当扭矩超过某一限定值时,碟形弹簧6被继续压缩,锥头推力杆1向后移动,当锥面完全从内锥面中脱离,实现过载时的保护脱开;该锥面与内锥面配合结构,锥面角度为40o。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比,其区别技术特征是:本申请中的过载保护装置采用球头推力杆代替上述锥头推力杆,由此采用球面与内锥面配合结构实现扭矩的传递与脱开,球面与内锥面接触的径向分力所衍生的旋转摩擦力传递扭矩,并且,多锥面的滑块具有两个平面、两个圆柱面及三个锥面的结构,其中三个锥面为主要受力面,内锥面角度为60°。基于上述区别技术特征,本申请实际要解决的技术问题是如何实现扭矩更加顺滑和可靠的传递和分离。
对比文件1(US4637502,公告日为1987年01月20日)公开了一种扭矩过载保护装置,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第2栏第11行至第3栏第45行、附图1-4):该扭矩过载保护装置采用球面与内锥面配合结构实现扭矩的传递与脱开,采用碟形弹簧结构提供特定的轴向力,采用多锥面的滑块4s传递轴向力;被压缩的碟形弹簧6通过滑块4s,将球3压紧在柱塞1的轴向延伸槽3a的内锥面和压力部件2的相应配合凹面中间,球面与内锥面接触的径向分力所衍生的旋转摩擦力传递扭矩,当扭矩超过某一限定值时,碟形弹簧6被继续压缩,柱塞1向后移动,当球面从内锥面中脱离,实现过载时的保护脱开;多锥面的滑块4s具有两个平面(图4中所示出的滑块4s的两侧面)、两个圆柱面(控制环4为环形体,因此必然具有内、外两个圆柱面)及三个锥面4a、4b、4c(面4a、4b、4c是倾斜环面)的结构,其中三个锥面4a、4b、4c分别与倾斜环形肩部20、倾斜环面8a、倾斜环面5a分别相互作用而构成为主要受力面。由此可见,对比文件1公开了采用球面与内锥面配合结构实现扭矩的传递与脱开以及采用具有平面、圆柱面和锥面的多锥面滑块实现轴向力的传递与断开传递的技术内容,以达到在高扭矩过载情况下进行各个部件的精确和可靠控制的技术目的,由此促使本领域技术人员将其公开内容应用于存在同样需求的对比文件2中,将锥面与内锥面配合结构替换为球面与内锥面配合结构,即将其中锥头推力杆1的锥形头部改造为球形头部而构成球头推力杆,并因此利用球面与内锥面接触的径向分力所衍生的旋转摩擦力传递扭矩,以及将其中的多锥面滑块设置成具有两个平面、两个圆柱面及三个锥面的结构,以达到同样的技术目的。此外,根据相应的力学特点,所属技术领域的技术人员能够知晓内锥面夹角选择各角度时所能取得的力学性能特点,进而据此并结合实际的使用需求来设定具体的内锥面角度数值,因此将锥面角度具体设置为60°仅仅是所属技术领域的技术人员为满足实际的使用需求而能做出的常规选择,且没有取得任何意料不到的技术效果。
综上所述,在对比文件2的基础上结合对比文件1和所属技术领域中的常规技术手段得出权利要求1所要求保护的技术方案对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2关于复审请求人的意见的回复
复审请求人认为:对比文件2不是借助摩擦力传递扭矩,其传动配合方式与本申请中“采用球面与内锥面配合的结构,球面与内锥面接触的正压力(即径向分力)所派生出的旋转方向的摩擦力传递扭矩”有本质区别,对比文件1采用球面与锥面接触处以剪切的方式传递扭矩,也与本申请不同。因此,本申请具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人的上述意见,合议组认为:
本申请与对比文件1-2均涉及在两个部件之间进行扭矩传递过程中实现过载保护的装置,三者的作用原理均是,正常工作时主动件转动并通过与被动件接触而传递扭矩到被动件,从而带动被动件共同转动,发生过载时,主动件相对被动件旋转并与之脱离接触,不再传递扭矩,进而实现过载保护。具体而言,对比文件2采用锥头推力杆1的锥面与凹槽12的内锥面配合结构实现扭矩的传递与脱开,锥头推力杆1绕自身轴线旋转进行扭矩传递过程中,其具有梯形横截面的多个锥面被压紧在凹槽的内锥面上,从而在二者之间产生压力,同时,在此过程中凹槽12与锥头推力杆1在周向上存在着相互运动的趋势,为了克服该相互运动的产生,该压力必然能够在凹槽12与锥头推力杆1之间产生旋转方向的静摩擦力,也即,对比文件2中存在着旋转静摩擦力进行扭矩的传递。由于本申请仅限定“球面与内锥面接触的径向分力所衍生的旋转摩擦力传递扭矩”,而对比文件2也切实存在上述旋转静摩擦力传递扭矩,从而复审请求人所述的“对比文件2不是借助摩擦力传递扭矩”无法被接受。因此,较之对比文件2,本申请权利要求1主要区别在于采用了球面代替了上述锥面,并因此利用球面与内锥面接触的径向分力所衍生的旋转摩擦力传递扭矩。对比文件1的过载保护装置同样采用球3的球面与槽3a的内锥面配合结构(参见图2)来实现扭矩的传递与脱开,由于采用了与本申请相同的配合结构,其与本申请的作用方式客观上也应该相同,该球面与内锥面之间在扭矩传递过程中具有相对运动趋势,并且在相互压紧的接触过程中必然会产生沿球面径向方向的分力,该径向分力会衍生出旋转摩擦力,即,对比文件1也借助球面与内锥面的径向分力所衍生的旋转摩擦力来传递扭矩,以实现扭矩更加顺滑和可靠的传递和分离,由此,基于同样的技术目的,本领域技术人员能够得到足够的技术教导,将对比文件1的上述设置应用于属于同一技术领域、工作原理相同并存在相同技术需求的对比文件2中,进而得到本申请的技术方案。
因此,合议组对于复审请求人的上述主张不予支持。
综上所述,本案合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年05月03日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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